2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

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Point sur la réglementation 1. Organisation réglementaire 2. Zonage réglementaire 3. Réglementation « Bâtiments » 4. Réglementation « ICPE » 5. Mise en œuvre de la réglementation

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comptabilité

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Point sur la réglementation

1. Organisation réglementaire

2. Zonage réglementaire

3. Réglementation « Bâtiments »

4. Réglementation « ICPE »

5. Mise en œuvre de la réglementation

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•Pourquoi un nouveau zonage et de nouvelles règles de construction parasismiques?

Amélioration des connaissances sismologiques : amélioration de la connaissance de la sismicité historique, nouvelles données de sismicité instrumentale et historique (Base de données SisFrance) depuis 1984, amélioration des connaissances sur les failles actives...

Mise en place des normes Eurocode 8 : • Zonage sismique défini suivant une approche probabiliste,

selon les recommandations européennes;• Règles de conception et de dimensionnement harmonisées à

l’échelle européenne, prenant en compte les progrès récents dans le domaine du génie parasismique.

Lien carte

Introduction

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Vulnérabilité des enjeuxRisque Aléa=

Réduire le risque

Organisation réglementaire

Caractériser l’aléa Hiérarchiser les enjeux

Diminuer la vulnérabilité

Décret n°2010-1255 Décret n°2010-1254 Arrêté «bâtiments»22 octobre 2010Arrêté « ICPE »24 janvier 2011

Adopter des règles de construction selon l’aléa

et l’enjeu

1. Organisation réglementaire

Lien magnitude et intensité

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1er janvier 2014

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•Nouveaux textes : Les 2 décrets du 22 octobre 2010, en vigueur depuis le 1er mai 2011:

Décret n°2010-1254 relatif à la prévention du risque sismique Décret n°2010-1255 portant délimitation des zones de sismicité du

territoire français

Arrêté du 22 octobre 2010 modifié par l’arrêté du 19 juillet 2011 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal », en vigueur depuis le 1er mai 2011

Arrêté du 24 janvier 2011 fixant les règles parasismiques applicables à certaines installations classées, qui est entré en vigueur le 1er janvier 2013

1. Organisation réglementaire

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Zones sismiques

Nouveau zonageDécret n°2010-1255 du 22 octobre 2010

en vigueur depuis le 1er mai 2011

2. Zonage réglementaireAncien zonage

Décret du 14 mai 1991 (jusqu’au 30 avril 2011)

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• Le nouveau zonage a été établi à partir d’une évaluation probabiliste de l’aléa sismique, fondée sur :

L’ensemble de la sismicité (à partir de magnitude M = 3,5 à 4) La période de retour de la sismicité (nombre de séismes / an) Le zonage sismotectonique : découpage en zones sources où la sismicité est considérée

comme homogène La prise en compte des incertitudes sur les données d’entrée et sur les choix d’experts

2. Zonage réglementaire

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Délimitation des zones de sismicité:

• Une extension très importante des zones sismiques réglementées (2 à 5), « nouvelles » régions sismiques dans le Nord et le Grand Ouest

• Plus de 21000 communes, c-à-d 60% des communes françaises, en zone sismique réglementée contre 14% dans l’ancien zonage

• 25% des communes françaises sont concernées par les règles parasismiques pour les maisons individuelles

Zonage basé sur un découpage communal (et non plus cantonal).

Pas d’accroissement de la sismicité en France mais une meilleure connaissance de l’aléa

2. Zonage réglementaireModifications liées au nouveau zonage

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•Le PPR (prescrit par le préfet) précise : Le périmètre d’étude La nature des risques naturels considérésLe PPR :

se base sur un « microzonage sismique » :

mené à l’échelle communale,

adapté au contexte sismique local.

peut imposer :

des règles de construction plus adaptées que celles prévues par la réglementation nationale,

des niveaux de protection différents des niveaux de la réglementation nationale,

des descriptions techniques visant à l’adaptation ou au renforcement de bâtiments existants.

PPR sismique

Les prescriptions du PPR se substituent à la réglementation nationale

2. Zonage réglementaire

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• Classification des bâtimentsCatégories

d’importanceDescription Exemples

I Bâtiments dans lesquels il n’y a aucune activité humaine nécessitant un séjour de longue durée Hangars,

bâtiments agricoles

II Habitations individuelles Établissements recevant du public (ERP) de catégories 4 et 5 Habitations collectives de hauteur inférieure à 28m Bureaux ou bâtiments à usage commercial non ERP, h ≤ 28m, max. 300 personnes Bâtiments industriels pouvant accueillir au plus 300 pers. Parcs de stationnement ouverts au public

Maisons individuelles, petits bâtiments

III ERP de catégories 1, 2 et 3 Habitations collectives et bureaux, h > 28m Bâtiments pouvant accueillir plus de 300 personnes Établissements sanitaires et sociaux Centres de production collective d’énergie Établissements scolaires

Grands établissements, centres commerciaux, écoles

IV Bâtiments indispensables à la sécurité civile, la défense nationale et le maintien de l’ordre public Bâtiments assurant le maintien des communications, la production et le stockage de l’eau potable, la distribution publique de l’énergie Bâtiments assurant le contrôle de la sécurité aérienne Établissements de santé nécessaires à la gestion de crise Centres météorologiques

Protection primordiale : hôpitaux, casernes…

3. Réglementation bâtimentsArrêté du 22 octobre 2010

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Pour les bâtiments neufs

Construction PS

Aucune exigence

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• Règles pour les bâtiments neufsI

hangarII

petit bâtimentIII

établissementIV

protection primordiale

Zone 1 aucune exigence

Zone 2 aucune exigence Eurocode 8

Zone 3 aucune exigence

Règles simplifiées

PS-MI

Eurocode 8 Eurocode 8

Zone 4 aucune exigence

Règles simplifiées

PS-MI

Eurocode 8 Eurocode 8

Zone 5(Antilles)

aucune exigence

Règles simplifiées

CP-MI Antilles

Eurocode 8 Eurocode 8

Application possible en catégorie II des PS-MI ou du guide CP-MI Antilles (zone 5) sous conditions

Établissements scolaires en zone 2 :application possible des PS-MI sous conditions

Période transitoire jusqu’au 31 octobre 2012 janvier 2014:

Application de l’Eurocode 8 ou des PS92 avec valeurs d’accélération modifiées par l’article 5 de l’arrêté

3. Réglementation bâtimentsArrêté du 22 octobre 2010

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• Règles pour les bâtiments existants• Gradation des exigences

TRAV

AU

X

Principe de baseJe souhaite améliorer le comportement de

mon bâtiment

Je réalise des travaux lourds sur

mon bâtiment

Je crée une extension avec joint de

fractionnement

Objectif minimal : non-aggravation de la vulnérabilitédu bâtiment existant.

Eurocode 8-3 : objectif de confortement à choisir par le maître d’ouvrage.

Modulation des règles de constructionapplicables pour un bâtiment neuf.

Si joint de fractionnement, règles du neufpour la nouvelle partie créée.

Conditions particulières précisées dans l’arrêté pour les travaux lourds

3. Réglementation bâtimentsArrêté du 22 octobre 2010

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IVEurocode 8agr = 0,96 m/s²

> 20% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau> 20% des contreventements supprimésAjout équipement lourd en toiture

III

Eurocode 8agr = 0,96 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau

PS-MIZone 3

> 30% de SHON crééeConditions PSMI respectées

II

Zone 4

IVEurocode 8agr = 0,66 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau

III

Eurocode 8agr = 0,66 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau

PS-MIZone 2

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveauConditions PSMI respectéesII

Zone 3

Eurocode 8agr = 0,42 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveauIVZone 2

Règles de constructionTravauxCat.

IVEurocode 8agr = 0,96 m/s²

> 20% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau> 20% des contreventements supprimésAjout équipement lourd en toiture

III

Eurocode 8agr = 0,96 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau

PS-MIZone 3

> 30% de SHON crééeConditions PSMI respectées

II

Zone 4

IVEurocode 8agr = 0,66 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau

III

Eurocode 8agr = 0,66 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveau

PS-MIZone 2

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveauConditions PSMI respectéesII

Zone 3

Eurocode 8agr = 0,42 m/s²

> 30% de SHON créée> 30% de plancher supprimé à un niveauIVZone 2

Règles de constructionTravauxCat.

• Renforcement OBLIGATOIRE – Travaux lourds

Dans quel cas se trouve mon opération ?

Les travaux réalisés sont-ils concernés ?

Quelles règles à respecter ?

Eurocode 8 (60% accélération du neuf)

Sous conditions, règles PS-MI (zone immédiatement inférieure)

3. Réglementation bâtimentsArrêté du 22 octobre 2010

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Contexte réglementaire Evolution de la réglementation

Plusieurs paramètres nouveaux à intégrer dans la réglementation :

• une accélération de référence et de calcul• un coefficient « d’importance »• une classification des sols plus précise

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Contexte réglementaire

modifications :les établissements scolaires = catégoried’importance III quel que soit leur classification

ERP- un coefficient d’importance pour le calculde l’accélération à prendre en compte (EC 8)• Catégorie I 0,8• Catégorie II 1• Catégorie III 1,2• Catégorie IV 1,4

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Influence du sol

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Alors à quoi correspond l’EC8 ?

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Les composantes de l’action sismique

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Exigences fondamentales

• Exigence de non-effondrement.– sans effondrement local ou général– conservant ainsi son intégrité structurale– une capacité portante résiduelle après l'événement

sismiqueLes valeurs recommandées sont P NCR = 10 % probabilité de référence de

dépassement en 50 ansT NCR = 475 ans période de retour de référence

2-1

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Exigences fondamentales

• Exigence de limitation des dommages. – sans qu'apparaissent des dommages et des

limitations d'exploitation, dont le coût serait disproportionné par rapport à celui de la structure

• P DLR, en 10 ans de 10 %• T DLR = 95 ans

2-1

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Détermination de l’aléa

Step 1SOURCES

Step 2RECURRENCE

F1

F2

Areasource

Fault(Line Source)

SITE

Log (No. of earthquakes M)

Magnitude M

FAILLE

ZONE

Log (Nb de séismes M)

ÉTAPE 1SOURCES

ÉTAPE 2LOI DE DISTRIBUTION

APPROCHE PROBABILISTE

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Spectre de réponse élastique en accélération.

Principe d’établissement.

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Spectre de réponse élastique en accélération. Principe d’établissement.

Page 25: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de réponse élastique en accélération. Principe d’établissement.

Avec une pseudo accélération

Page 26: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de réponse élastique en accélération. Principe d’établissement.

Ti

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Spectre de réponse élastique en accélération. Principe d’établissement.

Pour déterminer l’effort d’une masse sur une structure, connaître T1

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Spectre de réponse du code parasismique

Se(T) : spectre de réponse élastique

Page 30: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de réponse élastique

Se(T) : spectre de réponse élastique

•Se(T) : spectre de réponse élastique ;•T : période de vibration d'un système linéaire à un seul degré de liberté ;•ag : accélération de calcul pour un sol de classe A (ag = γl × agR) ;•TB : limite inférieure des périodes correspondant au palier d'accélération spectrale constante ;•TC : limite supérieure des périodes correspondant au palier d'accélération spectrale constante ;•TD : valeur définissant le début de la branche à déplacement spectral constant ;•S : paramètre du sol ;•η : coefficient de correction de l'amortissement avec la valeur de référence η = 1 pour 5 % d'amortissement

2,5 S η

3.2.2.2

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Tableau 3.1 : Classes de sol

3.1.2

Terrain meuble

Sable ou gravier Argile

sur consolidée

Sable ou gravier Argile

Normalementconsolidée

Plusieurs dizaines de m

Plusieurs dizaines de m

à plusieurs centaines

couche d’alluvions

C ou D

dépôt sans cohésion

densité faible à moyenne

De 5 à 20 m

A

B

C

D

E

S1 et S2

EC 8

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Classe de sol

Page 33: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de réponse élastique

AB

CD

E

A

EDCB

Spectres de réponse élastique de type 2 Spectres de réponse élastique de type 1

Pour sismicité 5 Pour sismicité 1 à 4

Page 34: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de réponse élastique

AB

CD

E

A

EDCB

Spectres de réponse élastique de type 2 Spectres de réponse élastique de type 1

Pour sismicité 5 Pour sismicité 1 à 4

Tableau 3.2 & 3.3 corrigés

Page 35: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de réponse élastique

ag = γl × agR

Page 36: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Arrêté du 22 octobre 2010

l'accélération maximale de référence au niveau d’un sol de type rocheux en m/s²

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Catégorie d’importance4.2.5

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Calage du spectre de réponse élastique horizontal

=> Détermination de SClasse de Sol =>

Localisation => => Accélération au rocher

Catégorie d’importance => => 1

ag = γl × agR

=>

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Spectre de calcul pour l'analyse élastiqueR 3.2.2.5

Page 40: 2- Cours 2V3 [Mode de Compatibilité]

Spectre de calcul pour l'analyse élastique3.2.2.5

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Spectre de calcul pour l'analyse élastique3.2.2.5

§ 4.3.4 => ds = qd de

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Spectre de calcul pour l'analyse élastiqueSpectres

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 1 2 3 4 5t en s

Sd/a

g

élastique

Calcul

Spectres

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0,01 0,1 1 10t en s

Sd/a

gélastique

Calcul

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§4 Dimensionnement des bâtiments

• Article 4 : règles générales pour le dimensionnement des bâtiments résistant aux séismes

• Articles 5 à 9 : règles particulières pour divers matériaux et éléments utilisés dans les bâtiments.

• Article 10 bâtiments sur appuis parasismiques

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4.2 Caractéristiques des bâtiments résistant aux séismes

• pris en compte aux premiers stades de la conception d'un bâtiment

• principes :– la simplicité de la structure ;– l'uniformité, la symétrie et l'hyperstaticité ;– la résistance et la rigidité dans les deux directions ;– la résistance et la rigidité vis-à-vis de la torsion ;– l'action des diaphragmes au niveau des planchers ;– des fondations appropriées